Характеристики експертних систем

За способом вирішення задач діагностики розрізняють ймовірнісні та експертні системи. У ймовірнісних системах діагностика здійснюється шляхом реалізації одного з методів розпізнавання образів або статистичних методів прийняття рішень. В експертних системах реалізується логіка ухвалення діагностичного рішення досвідченим лікарем.

Знання, на яких заснована ЕС, повинні бути явними і доступними, високоякісними, отриманими неодмінно на рівні професіоналів, більш глибокими і повними, ніж у звичайного користувача, і, таким чином, повинні забезпечувати глибину і компетентність системи. Система повинна вміти працювати не тільки з кількісною, але і з важко сформульованою якісною інформацією, що особливо важливо для вирішення медичних задач. По типу підтримки рішення системи можна розділити на два класи.

Системи, що поліпшують діагностику. Такі системи існують в основному для більш точного визначення діагнозу або прогнозу, вони знижують непевність у поточній або майбутній ситуації щодо пацієнта. Ці системи розглядають кілька джерел медичних знань, що включають різні дисципліни.

Системи, що пропонують кращу стратегію. Ці системи відповідають на питання: які додаткові дослідження можуть бути зроблені? Що змінити в розпорядку дня, щоб поліпшити лікування? Як найкраще повідомити пацієнтові про його стан? Ці системи повинні враховувати також фінансові й етичні сторони лікування.

На практиці медичні експертні системи звичайно включають обидва ці типи. Важко відокремити лікування від діагнозу, і часто дуже корисно буває знайти додаткову інформацію, що стосується пацієнта або хвороби.

По типу втручання експертні системи поділяються на пасивні, напівактивні та активні. Більшість систем підтримки рішення працюють у пасивному режимі. Лікар повинен явно зробити запит до системи, описати випадок і чекати поради системи. У залежності від наданої інформації і необхідної поради використовуються два підходи:

у консультаційній системі користувач (лікар) подає необхідну інформацію про пацієнта, а система видає діагностичну або терапевтичну раду. Приклад: система MYCIN. створена Шортлайфом (Shortliffe) і його колегами в Стенфордському Університеті;

у критичній системі користувач (лікар) подає необхідну інформацію про пацієнта й інформацію щодо запланованої подальшої діагностичної або лікувальної стратегії. Система робить критичний аналіз пропозицій лікаря і видає свої рекомендації. Приклад: система ATTENDING, створена P. Miller у Єльскому Університеті.

Напівактивні системи підтримки рішення працюють на основі аналізу інформації, що надходить, і бази знань, виробляючи рішення. Такі системи відіграють роль охоронних систем. Тут можна виділити автоматичні і сигнальні системи:

автоматичні системи нагадування контролюють дії медперсоналу. Вони допомагають уникати неправильного призначення препаратів і дозувань медикаментів, керуючись раніше розробленими протоколами;

сигнальні системи відслідковують біологічні або фізіологічні параметри пацієнта і повідомляють про відхилення від діапазону.

Активні системи забезпечують поради або дії, спеціально призначені для конкретного пацієнта. Вони можуть прийняти рішення автоматично, без втручання лікаря. Це може бути видача розпоряджень медперсоналу на додаткові дослідження, що відповідають протоколові ведення пацієнта, або автоматичний контроль керування деякими медичними системами (апарати штучного кровообігу, гемодіаліза, кардиостимулятори).